OPC基础应用知识
OPC技术及其应用 - OPC
OPC技术及其应用 - OPC当大量现场信息由智能仪表或通过现场总线直接进入计算机控制系统后，存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题。
由于缺乏统一的连接标准，工控软件往往需要为硬件设备开发专用的驱动程序。
这样一旦硬件设备升级换代，就需要对相应的驱动程序进行更改，增加了系统的维护成本。
即使计算机中的SCADA有独立的驱动程序，但一般也不允许同时访问相同的设备，否则很容易造成系统崩溃。
可见，现场控制层作为企业整个信息系统的底层部分，必然需要与过程管理层和经营决策层进行集成，这样也存在着监控计算机如何与其它计算机进行信息沟通和传递的问题。
由于控制系统往往是不同厂商开发的专用系统，相互之间兼容性差，与高层的商业管理软件之间又缺乏有效的通信接口，因此通信规范问题成为了制约控制系统突破“信息孤岛”的瓶颈。
opc（OLE for Process Control）的出现，建立了一套符合工业控制要求的通信接口规范，使控制软件可以高效、稳定地对硬件设备进行数据存取操作，应用软件之间也可以灵活地进行信息交互，极大提高了控制系统的互操作性和适应性从软件的角度来说，OPC可以看成是一个“软件总线”的标准。
首先，它提供了不同应用程序间（甚至可以是通过网络连接起来的不同工作站上的应用程序之间）实现实时数据传输的通道标准；其次，它还针对过程控制的需要定义了在通道中进行传输和交换的格式。
OPC 标准的体系结构为客户/服务器模式，即将软件分为OPC服务器和OPC客户。
OPC服务器提供必要的OPC数据访问标准接口；OPC客户通过该标准接口来访问OPC数据。
运用OPC标准开发的软件由于都基于共同的数据及接口标准，因此相互之间具有很强的通用性。
这在工业控制领域中，具有十分现实的意义。
OPC服务器可由不同供应商提供，其代码决定了服务器访问物理设备的方式、数据处理等细节。
但这些对OPC客户程序来说都是透明的，只需要遵循相同的规范或方法就能读取服务器中的数据。
OPC详细说明
OPC概述1.什么是OPC？OPC是一种利用微软的COM/DCOM技术来达成自动化控制的协定。
OPC全称是Object Linking and Embeding（OLE）for Process Control，它的出现为基于Windows 的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。
在现今的工业自动化中，我们需要一套整合的信息系统，由底层的各项装置采集信息(Field Management)，中层的控制系统或图控应用程序进行程序的控制(Process Management)，再由最上层的整合软件将这些信息整合起来以供企业决策或效能提升，如下图所示:OPC 为硬件制造商与软件开发商提供了一条桥梁，透过硬件厂商提供的OPC Server 接口，软件开发者不必考虑各项不同硬件间的差异，便可自硬件端取得所需的信息，所以软件开发者仅需专注于程序本身的控制流程的运作。
此外，由于COM/DCOM 实作并隐藏了网络的细节，透过OPC 可以很容易地达成远程控制的理想。
2.OPC是如何工作的？在说明OPC Server/Client 运作方式之前，我们先简单介绍一下Microsoft 发展的COM/DCOM 是什么?COM 是一种发展软件组件的方法，所谓的软件组件，是指一个可以提供应用程序、操作系统、以及其它组件服务的二进制可执行程序。
事实上，发展自订的COM 对象就好象是在建构一套可以动态执行的对象导向API 一般。
你可以在应用程序执行的时期随意拼上或移除所需要的组件。
依据COM 这样的概念，发展应用程序就像是堆积木一样，每一个COM 组件就是一块积木，你可以利用各式各样不同的积木，拼凑出你所需要的应用程序。
在实作上，COM 透过一组一组的接口(Interface) 提供服务，所有COM 组件的使用者，都必须透过这些Interface 来使用组件提供的功能。
OPC 的规格中便定义了许多OPC Server 应该提供的Interface，要撰写一个OPC Server 的COM 组件，你必须在你的组件中加入这些接口，并提供它们的实作，Client 便可以透过这些接口，操作连接到OPC Server 的硬件装置，这也就是OPC Server/Client 运作的方式。
opc基础学习
only between nodes
OPC基金会
• 管理OPC标准的组织是OPC基金会。其
前身由一个Fisher-Rosemount、 Rockwell Software、Siemens、 Opto22、Intellution和Intuitive Technology等著名大公司组成专门的工 作组，仅仅用了短短的一年时间便开发 出一个基本的可运行的OPC技术规范。 在1996年8月发布了简化的、一步到位 的解决方案。
FB agent PLC
Accessing a server in another node
client application (OPC client) stub DCOM
TCP/IP
DCOM
TCP/IP
TCP/IP
Limitation: does not work over firewalls. Solution: OPC XML (see later)
OPC as a hub
source: Siemens WinCC
OPC connection to databases
Tools allow to build an OPC DA interface to any ODBC equipped database. The database internal structure (exposed through queries) is reflected as a hierarchy of OPC items. This allows to give a unified access to simple items.
OPC server
aspect directory
OPC client
OPC重点知识总结
1、OPC的基本原理定义:OPC是用于过程控制的OLE(OLE for Process Control)的首字母缩写词，在今天已经理所然地被自动化组件的制造商逐步发展成一个事实上的新技术标准。
而所谓OLE(Object linking and embedding)含义是对象链接及嵌入，用于过程控制。
OPC 是以 OLE/COM 机制作为应用程序的通讯标准。
OLE/COM 是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。
OPC 规范定义了一个工业标准接口，这个标准使得 COM 技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。
COM技术简述：*所谓COM并不是一种计算机语言，与运行的机器、机器的操作系统(只要支持COM)以及软件开发语言均无关，是任意的两个软件组件之间都可以相互通信的二进制和网络的标准。
*COM服务器是根据COM客户的要求提供COM的服务的执行可能的程序，可以作为Win32服务器上可执行的文件发布。
*COM客户程序和COM服务器可以用完全不同的语言开发。
这样使利用C++，Visual Basic，以及Excel中作为宏使用的应用程序的Visual Basic等不同语言所开发的程序可以相互连接。
*COM组件可以以二进制的形式发布给用户。
*与过去DLL(动态链数据库)的版本管理非常困难的问题相比，COM技术可以提供不同版本的COM服务器和COM客户程序之间的最大的兼容性。
*作为COM技术扩展的分布式COM(Distributed Component Object Model，DCOM)技术，更可以使COM组件分布在不同的计算机上，并通过网络互相连接并互相交换数据。
所以对于COM客户程序来说，同样像连接本地计算机上的COM服务器一样，去连接远程计算机上的COM服务器，当然通信的速度不太一样，但是重要的是不必对服务器程序进行修正就可以在网络上自由构成利用COM和DCOM(分布式COM)达成的组件的互相连接。
原花青素(OPC)知识解析讲解(二)
原花青素（OPC）知识解析讲解（二）若干年后，马斯魁勒偶然读了一本有关Jacquer Carter美洲探险的书，了解到发生在400多年前的那件事。
他脑中闪过一个念头是：挽救了船员们的松树皮中除了含有维生素C外，很可能还含有原花青素(OPC)。
花生仁包衣中的原花青素(OPC)可保护花生仁中的油脂不被氧化腐烂，松树中也有大量的松脂，从这一点看，每一棵松树就是一粒“巨大的花生”。
激动不已的马斯魁勒亲自去了加拿大魁北克地区进行研究。
结果证实了他的推想：松树皮提取物除含有维生素C之外，确实还有“维生素C伴随剂-原花青素(OPC)”它们二者协同对付坏血病，原花青素(OPC)的作用之一就是保护维生素C在到达起效部位之前不被氧化失活。
这就是有人也将原花青素(OPC)称为维生素C增效剂的原因。
此后不久，马斯魁勒又发现法国海岸的树皮中也含有大量的原花青素(OPC)。
这一发现的意义在于找到了大量提取原花青素(OPC)的新资源。
此时是50年代。
不久，松树皮提取物(其中含有约85％的原花青素(OPC))在法国被注册为药物，其商品名为Pycnogenol，用于提高血管的抵抗力，降低毛细血管的脆性和通透性。
这是原花青素(OPC)的第一个明确适应症。
在随后的实际应用中，欧洲的医生们从他们的病人所反馈的信息中获得，原花青素(OPC)的功能并不仅仅局限于血管系统疾病，它对诸如花粉过敏、关节炎、胃溃疡等疾病同样也具有明显的疗效。
20世纪70年代，马斯魁勒又发现了获得原花青素(OPC)另一个更好的资源-葡萄籽。
用葡萄籽提取的原花青素(OPC)含量高达95％，并且，他还用葡萄籽中的原花青素(OPC)系统地做了一系列实验，如生物利用度试验、毒性实验、三致实验(致畸、致癌、致突变)等，这一切都是为了将原花青素(OPC)打入美国市场。
80年代，自由基对健康的影响日益为人们所认识。
由于原花青素(OPC)具有强烈的抗氧化作用，而自由基也是通过氧化损伤来危害健康，马斯魁勒做了原花青素(OPC)的自由基除活性实验，实验结果证明原花青素(OPC)是迄今为止所发现的最强效的自由基清除剂，其抗自由基氧化能力是维生素C的20倍，维生素E的50倍，尤其是其体内活性，更是其他抗氧化剂无法比拟的。
OPC入门精品PPT课件
什么是OPC？
OPC（OLE for Process Control，用于过程控制 的OLE）是为过程控制专门设计的OLE技术，由一 些世界上技术占领先地位的自动化系统和硬件、 软件公司与微软公司（Microsoft）紧密合作而建 立的，并且成立了专门的OPC基金会来管理，OPC 基金会负责OPC规范的制定和发布。OPC提出了一 套统一的标准，采用典型的CLIENT/SERVER模式， 针对硬件设备的驱动程序由硬件厂商或专门的公 司完成，提供具有统一OPC接口标准的SERVER程序， 软件厂商只需按照OPC标准编写CLIENT程序访问 （读/写）SERVER程序，即可实现与硬件设备的通 信
OPC服务器的对象—组
OPC组对象提供了OPC客户程序用来组织数据的一 种方法。例如一个组对象代表了一个PLC（可编程 控制器）中的需要读写的寄存器组。一个客户程 序可以设置组对象的死区，刷新频率，需要组织 的项等。OPC规范定义了2种组对象：公共组和私 有组。公共组由多个客户共享，局部组只隶属于 一 OPC客户。全局组对所有连接在服务器的应用 程序都有效，而私有组只能对建立它的CLIENT有 效。在一个SERVER中，可以有若干个组。
OPC技术优势
硬件厂商 熟悉自己的硬件设备，因而设备驱动程序性能
更可靠、效率更高 软件厂商
可以减少复杂的设备驱动程序的开发周期，只需 开发一套遵循OPC标准的程序就可以实现与硬件设 备的通信，因此可以把人力、物力资源投入到系 统功能的完善中 可以实现软硬件的互操作性 ，提高效率
OPC把软硬件厂商区分开来，使得双方的工作效 率有了很大的提高
OPC服务器的对象—项
OPC 简介及应用
OPC 概念在OPC之前，需要花费很多时间使用软件应用程序控制不同供应商的硬件。
存在多种不同的系统和协议；用户必须为每一家供应商和每一种协议订购特殊的软件，才能存取具体的接口和驱动程序。
因此，用户程序取决于供应商、协议或系统。
而OPC具有统一和非专有的软件接口，在自动化工程中具有强大的数据交换功能。
OPC （OLE for Process Control）是嵌入式过程控制标准，规范以OLE/DCOM为技术基础，是用于服务器/客户机连接的统一而开放的接口标准和技术规范。
OLE是微软为Windows系统、应用程序间的数据交换而开发的技术，是Object Linking and Embedding的缩写。
OPC从数据来源提供数据并以标准方式将数据传输至任何客户机应用程序的机制。
供应商现在能够开发一种可重新使用、高度优化的服务器，与数据来源通信，并保持从数据来源/设备有效地存取数据的机制。
为服务器提供OPC接口允许任何客户机存取设备。
OPC将数据来源提供的数据以标准方式传输至任何客户机应用程序。
OPC（用于进程控制的OLE）是一种开放式系统接口标准，可允许在自动化/PLC应用、现场设备和基于PC的应用程序（例如HMI或办公室应用程序）之间进行简单的标准化数据交换。
定义工业环境中各种不同应用程序的信息交换，它工作于应用程序的下方。
您可以在PC机上监控、调用和处理可编程控制器的数据和事件。
服务器与客户机的概念OPC数据项是OPC服务器与数据来源的连接，所有与OPC数据项的读写存取均通过包含OPC项目的OPC群组目标进行。
同一个OPC项目可包含在几个群组中。
当某个变量被查询时，对应的数值会从最新进程数据中获取并被返回，这些数值可以是传感器、控制参数、状态信息或网络连接状态的数值。
OPC的结构由3类对象组成：服务器、组和数据项。
OPC服务器：提供数据的OPC元件被称为OPC服务器。
OPC服务器向下对设备数据进行采集，向上与OPC客户应用程序通信完成数据交换。
OPC_应用程序入门
我从北京买了一本《OPC应用程序入门》，在此之前基本上只是知道有OPC，在五月四日开始，我学了七天。
其中有苦有甜。
我写下来，权做休息或是练练打字。
第一天安装了《入门》提供的东西，包括是下面几个文件。
还有个批处理文件，是一个注册过程。
opccomn_ps.dllopcproxy.dllopcdaauto.dllOPCTrend.ocxOPCBar.ocxOpcServer.exeOPCJDADemoServer.exe看了一阵书，知道了前三个是：通用接口，PROXY-STUB，自动化接口。
不明白。
后面两个是demo 服务器。
上网，用GOOGLE，查OPC，很自然就找到了.,又下了个free服务器。
安装了（注册）。
到了工控网，看到有人在推荐clienttools，就下了一个，叫WXOPC。
运行一下，点击连接服务器图标，立即出现了三个：OPCJ.SAMPLESERVER.1OPCJ.DADEMOSERVER.1HEXATEC.PCDATA第三个是opcconnect上download的计算机基本情况的简单程序。
点击他们，还出现了一些“item”，“value"的内容还在变，有意思。
我就想这工具还真不错，不知我能不能做到，但一想，如果这些功能都做不到，这OPC就没多少人敢学，也就没有市场。
有一段时间没用VB了，先热了热身，看了自己过去编过的code。
第二日今天先看书。
《OPC应用程序入门》，40元，我花了48元，从汇款到收到用了12天，拿到手上，感觉很单薄。
我的看书观点是：在看的过程中迷信书，看完后怀疑书，然后忘记书。
尽管这本书上我立即就发现有错误。
我还是仔细地看下去。
这是一本教人们用VB编应用客户端程序的书，希望让一般工控技术员认识OPC其实不复杂，最起码编用户程序（客户端）不难。
在这之前，我对COM和DCOM技术有所了解，也是很模糊的，OPC以COM和DCOM技术为基础，主要是在服务器端（server），而在用户端并不要很在意它们。
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15 2018/11/24
OPC的访问方式-异步访问
调用开始 调用结束 事件发生
事件结束 OPC应用程序 其他处理 通信 时间
调用异步访问方法
异步访问完成事件
OPC服务器
时间
1、读取/写入指定OPC标签，应用程序发出更新请求后立即返回，更新数据完成后发生 数据变化事件！ 2、发出请求与访问完成事件处理是独立完成，因此需要使用事务管理，开发较难！
13 2018/11/24
OPC Group对象接口
IUnknown IOPCItemMgt IOPCGroupStateMgt [IOPCPublicGroupStateMgt] IOPCSyncIO IOPCAsyncIO IDataObject IOPCItemMgtDisp IOPCGroupStateMgtDisp [IOPCPublicGroupStateMgtDisp] IOPCSyncIODisp IOPCAsyncIODisp
监视应用程序 OPC 趋势应用程序 OPC 报表应用程序 OPC
OPC 设备A
OPC 设备B
OPC 设备C
OPC
设备D
1、OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其数据交换 更加简单化的目的而提出的；从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发环境的 可以任意组合使用的过程控制软件组件产品。 2、OPC系统是由提供数据采集服务的OPC服务器、OPC接口，以及OPC应用程序所构成。 3、OPC服务器按照硬件厂商提供的硬件所开发，使之不依赖于硬件产品；同时利用 VARIANT数据类型，可以不依存于硬件要求的数据类型
16 2018/11/24
OPC的访问方式-订阅方式
事件发生 事件处理结束 事件发生
事件结束 OPC应用程序 通知 时间
其他处理
通知
数据变化事件
数据变化事件
OPC服务器 时间
1、服务器定时更新OPC服务器的数据缓冲区。如果数据超出敏感区DeadBand则 发生数据变化事件！ 2、降低数据精度！
17 2018/11/24
OPC Custom I/F
Server Data Cache Local Data Cache
I/O
Physical Device Device Data
12 2018/11/24
OPC Server对象接口
IUnknown
IOPCServer [IOPCServerPublicGroups] [IOPCServerBrowseServerAddressSpace] [IPersistFile]
22 2018/11/24
连接OPC服务器和建立OPC组
Private Sub Command1_Click() If MyOPCServer Is Nothing Then Set MyOPCServer = New OPCServer End If If MyOPCServer.ServerState = OPCDisconnected Then MyOPCServer.Connect strProgID, strNode End If If MyOPCGroups Is Nothing Then Set MyOPCGroups = MyOPCServer.OPCGroups End If If MyOPCTestgrp Is Nothing Then Set MyOPCTestgrp = MyOPCGroups.Add("TESTGRP") End If End Sub
OPC Group OPC Group 组 (OPC Group)
项集合(OPC Items)
OPC Item OPC Item 项(OPC Item)
18 2018/11/24
OPC数据访问对象模型
名称
OPC服务器 OPC组集合 OPC组 OPC项集合 OPC项
对象名
OPCServer OPCroups OPCGroup OPCItems OPCItem
Field Management
4 2018/11/24
OPC的基本定义
监视应用程序 趋势应用程序 报表应用程序
驱动器A 设备A
驱动器B 设备B
驱动器C 设备C
驱动器D 设备D
1、各设备厂商接口不统一，则应用开发花费多 2、系统共存驱动太多，导致系统维护困难。
5 2018/11/24
OPC的基本定义
2 2018/11/24
词汇
OPC：OLE For Process Control FA：Factory Automation PA：Process Automation COM：Component Object Model DCOM：Distributeed Component Object Model DDE：Dynamic Data Exchange DLL：Dynamic Link Library
23 2018/11/24
添加OPC标签
Private Sub Command2_Click() Dim stritemids(8) As String Dim iclienthandles(8) As Long Dim ierror() As Long Dim i As Integer If MyOPCTestgrp Is Nothing Then Exit Sub End If If Not MyOPCItems Is Nothing Then If MyOPCItems.Count > 0 Then Exit Sub End If End If MyOPCTestgrp.IsSubscribed = False MyOPCTestgrp.IsActive = True Set MyOPCItems = MyOPCTestgrp.OPCItems For i = 1 To 8 strItemids(i) = "MyTAG" & i iClienthandles(i) = i Next Call MyOPCItems.AddItems(8, strItemids, iClienthandles, iServerhandles, ierror) 24 2018/11/24 End Sub
6 2018/11/24
OPC的基本定义
基于COM技术的OPC
– COM是一种软件组件之间相互数据交换的有效方法。它不是一种计算机语 言，而是于运行计算机、操作系统以及软件开发语言无关的，任意软件组 件之间可以相互通信的二进制和网络通信标准 – DCOM：可以使COM组件分布在不同计算机上，并通过网络互相连接并互 相交换数据。
3 2018/11/24
OPC的基本定义
Windows 3.1 Windows-95 Windows NT Client Applications
Business Management
Windows NT Operator Console RT/History Data Server Windows NT Operator Console Windows NT RT/History Data Server
员工内部培训系列之三
OPC基础应用知识
主讲人：熊辉
2018/11/24
工业自动化事业部SmartPro技术支持组
1
概述
OPC的基本定义 OPC的概要 OPC的数据访问对象模型 自动化接口开发OPC应用程序的基本步骤 RDK开发OPC服务器的基本步骤 OPC的配置 OPC在SmartPro系统中的应用组态
说明
必须生成opcserver。其自动包含一个opc组集合 以及opc浏览器对象 OPC服务器中添加的所有OPC组的集合 OPC组对象是用于组的状态管理以及利用项集 合为单位的数据访问。 在对应OPC组中添加的所有的OPC项的集合 含有项的定义，当前值，状态以及最后更新时 间信息的对象。
19 2018/11/24
作为工业标准定义的COM接口
优点： 1、设备开发者：使设备驱动器开发唯一 2、应用程序开发：使用通用工具，不必开发特定的接口。 3、用户：可以自由选择各种商业软件包，使系统成本大大 降低
7 2018/11/24
OPC标准
标准
Data Access
版本
1.0、2.0
内容
数据访问标准
Alarm and Event Batch Security
9 2018/11/24
1、与现场I/O数据的连接；2、与应用程序之间的连接
OPC的概要--组成
OPC服务器：由硬件提供商或独立软件供应商提供， 主要是提供过程数据。 OPC代理-占位DLL：利用操作系统提供的通信功能进 行数据交换，以实现应用程序和服务器之间的格式变 换。 OPC自动化包装DLL：将OPC定制接口变换成OPC自 动化接口，从而更方便地实现对OPC服务器的访问。 OPC应用程序：对OPC服务器提供的数据源进行访问， 实现用户特定目的而开发的应用程序。
1.0 1.0 1.0
报警和事件标准
历史数据访问
Historical Data Access 1.0
批处理标准 安全标准
8 2018/11/24
OPC使用范围
HMI/SCADA OPC应用程序
历史数据库 批处理 OPC应用程序
OPC服务器
OPC服务器
OPC服务器
OPC服务器
PLCLeabharlann 设备A设备B 设备C 设备D
10 2018/11/24
OPC的概要--组成
OPC应用程序 OPC自动化接口 包装DLL OPC定制接口 OPC应用程序 OPC自动化接口 包装DLL OPC定制接口